专利名称：一种现有的高压气瓶部分地或完整地用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种现有的高压气瓶的应用，这种高压气瓶部分地或完整地用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体。
气体和混合气体的贮存和运输一般使用压缩气体容器。根据德国关于压力容器的规定，在摄氏15度时，这些容器中能够产生大于1巴的过压。关于压缩气体容器的材料、生产、计算、设备、标示、测试和操作和充气装置的构造、测试和操作的安全技术状况，德国压缩气体实施准则(TRG)中均有所说明。TRG根据其化学和物理特性对气体和混合气体加以区别，并确定适用的压缩气体容器，包括其设备部件、测试间隔时间、充气因素和充气压力。
最常用的压缩气体容器是用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体，其充气压力最高可达200巴的钢制和铝制高压气瓶。后来，用户们日益需要充气压力最高可达300巴的压缩气体容器。这些300巴压缩气体容器也是以钢或铝为材质。而且为了某些特殊用途，还使用了耐蚀不锈钢(DE 37 36 579 A1)材料。
为减轻这种300巴高压气瓶的重量，气体生产商们最近开始使用一种组合气瓶。这种组合气瓶的构成是一种无缝金属衬瓶，衬瓶的在其长度的一个关键部位包裹着复合玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或金属丝。芳族聚酰胺指的是有机聚乙烯纤维(phenylene terephthalamide)，包括Kevlar和Twaron。芳族纤维和碳纤维比玻璃纤维轻，而且具有同等的或更好的强度特性和耐冲击强度。
这种组合气瓶的生产成本很高。此外，由于目前技术上能够做到将各种气体充入300巴高压气瓶，因而那种200巴的高压气瓶很可能将被淘汰。
本发明的目的是提供一种生产成本大大降低的组合气瓶。
按照权利要求1、2、3、9、11和12所述的本发明的特性，可以实现这个目的。
本发明的有利的设计在从属权利要求中有具体说明。
令人吃惊的发现是，根据本发明所述，将一种现有的高压气瓶——特别是金属高压气瓶，最好是以钢为材质的现有的高压气瓶——用作一种组合气瓶的衬瓶，用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体，用这种方法生产组合气瓶，能使成本降低约三分之一。在150至200巴充气压力下，该高压气瓶的气体容量为1至150公升。采用这种方法，可以使目前流通的许多高压气瓶得以重新利用，否则，这些气瓶将被废弃，即报废。这种方法既可节约资源，又可减少污染，因为不再需要生产更多的高压气瓶了。
对于气体生产商们用以运输各种液化气体/溶解气体和混合气体的现有的高压气瓶，只需要将其长度上的关键部位的壁厚减薄，使它适合用作组合气瓶的衬瓶，即可使充气压力达到300巴。在这种情况下，由于在其长度的关键部位成型为圆筒形，所以对其进行的机加工比较简单。机加工指的是车削、刨削、铣削和磨削等生产工序。本发明不排斥其它生产工序，特别是通过拉伸或压制而进行的再成型。
生产这种衬瓶有一个特别简单的方法，即，用一个传感器来测定高压气瓶圆筒形部位的壁厚，并将之作为一个实际值传送给一个切削工具的控制器。传感器测定的实际值可以用作控制信号。切削工具根据该实际信号和某一个给定壁厚信号的函数关系，沿着该圆筒形部位方向运动。该切削工具对高压气瓶圆筒形部位的壁厚进行切削，直到壁厚达到按照高压气瓶材料的函数而计算出的给定值。
使用一种表面经过喷砂处理的高压气瓶，在不减薄其壁厚的情况下将其用作衬瓶，可以生产出充气压力大于300巴的组合气瓶，即，如果使用的高压气瓶是200巴钢制现有的高压气瓶，就可以生产出充气压力约为470巴的组合气瓶。这种现有的钢制高压气瓶的爆裂压力约为600巴。那么，未包裹上述材料的衬瓶的爆裂压力就相当于包裹了上述材料的组合气瓶的测试压力的85％或略大。
其含义是，测试压力为600巴/0.85＝705巴。该组合气瓶的充气压力的计算结果为测试压力705巴/1.5＝470巴。
这种现有的高压气瓶以塑料、钢、不锈钢或铝为材质。
权利要求
1.一种现有的高压气瓶的应用，这种高压气瓶用作一种组合气瓶的衬瓶，部分地或完整地用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体。
2.用现有的高压气瓶制成的、用于组合气瓶的一种衬瓶，可用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体。
3.由现有的高压气瓶组成的、用于组合气瓶的一种衬瓶，可用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体。
4.如权利要求1至3所述的衬瓶，其中将现有的将高压气瓶长度上的一个关键部位的壁厚减薄。
5.如权利要求4所述的衬瓶，其中该衬瓶长度的关键部位成型为圆筒形。
6.如权利要求4或5所述的衬瓶，其中壁厚是采用机加工方式生产的。
7.如权利要求1至6之一所述的衬瓶，其中现有的高压气瓶的表面经过喷砂处理。
8.如权利要求1至7之一所述的衬瓶，其中现有的高压气瓶由塑料、钢、不锈钢或铝制成。
9.生产衬瓶的一种方法，该方法包括使用一种现有的高压气瓶，该高压气瓶长度上的一个关键部位经过表面处理或机加工。
10.如权利要求9所述的方法，其中其长度上的该关键部位成型为圆筒形，该圆筒形部位的壁厚由一个传感器测定，一个切削工具根据测定壁厚与给定壁厚的函数关系，沿着圆筒形部位的方向运动，该工具将切削掉测定壁厚和给定壁厚之间的差值。
11.用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体的一种组合气瓶，该气瓶上有一种如权利要求1至10之一所述的衬瓶。
12.生产一种组合气瓶以获得高充气压力(如300巴)的一种方法，该方法包括使用一种用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体的现有的高压气瓶，该高压气瓶充气压力较低(如150巴，200巴)，可以用作该组合气瓶的衬瓶。
全文摘要
本发明涉及一种现有的高压气瓶的应用,这种高压气瓶被用作一种组合气瓶的衬瓶,部分地或完整地用于贮存压缩气体、液化气体或溶解气体。使用这种方法生产一个组合气瓶,与使用现有生产技术生产一个新的组合气瓶相比,成本可降低三分之一。
文档编号B65D6/08GK1257570SQ98805313
公开日2000年6月21日 申请日期1998年5月2日 优先权日1997年5月20日
发明者克劳斯·马克豪夫, 马丁·克斯腾 申请人:梅塞尔·格里斯海姆有限公司